高考化学大一轮复习讲义—第三十七讲 探究性化学实验
第三十七讲 探究性化学实验 1、掌握化学探究性实验方案设计的原则和方法 2、掌握探究型实验题的题型的解题思路与技巧。
一、探究性实验设计的原则 （1）科学性的原则。所设计的实验应该符合科学道理，不能凭空捏造。 （2）对照性的原则。要设计一个对照性的实验，要想这个实验更能够说明问题，一定要有正反两个 方面的实验。 （3）等量性的原则。所设计的实验中的平行反应，试剂的取用应该是等量的。 （4）单因子的变量原则。对某个实验的影响，会有很多的因素，实验正是要人为控制条件，使众多变量 中，只能有一个因素是变量，其余几个是一样的。 二、探究性实验的设计 1、对未知产物的探究 通过化学反应原理猜测可能生成哪些物质，对这些物质逐一进行检验来确定究竟含有哪些物质。虽然探究性实验主要考查学生的探究能力，但在问题中常常包含了对实验基础知识的考查。如： （1）常见物质分离的提纯方法：结晶法、蒸馏法、过滤法、升华法、萃取法、渗析法等。 （2）常见气体的制备、净化、干燥、收集等方法。 （3）熟悉重点的操作：气密性检查、测量气体体积、防倒吸、防污染等。 正确解答此类试题的关键：①猜测要全面；②熟记常见物质的检验方法。 2、物质性质的探究 （1）在探究过程中往往可以利用对比实验，即设置几组平行实验来进行对照和比较，从而研究和揭示某种规律，解释某种现象形成的原因或证明某种反应机理。 （2）无机物、有机物性质的探究，必须在牢牢掌握元素化合物知识的基础上，大胆猜想，细心论证。脱离元素化合物知识，独立看待实验问题是不科学的，只有灵活运用已有的元素化合物知识，才能变探究型实验为验证型实验，使复杂问题简单化。
【典型例题1】【江苏省清江2020届第三次月考】某化学活动小组设计如下图所示（部分
夹持装置已略去）实验装置，以探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应得到的固体物质。 （1）写出装置A中发生反应的化学方程式： 。 （2）写出试剂Y的名称： 。 （3）已知：通入一定量的氯气后，测得D中只有一种常温下为黄红色的气体，其为含氯氧化物。可以确定的是C中含氯元素的盐只有一种，且含有NaHCO3，现对C成分进行猜想和探究。 ①提出合理假设。 假设1：存在两种成分：NaHCO3和 ； 假设2：存在三种成分：NaHCO3和 、 。 ②设计方案，进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论（可不填满）。 限选实验试剂和仪器：蒸馏水、稀HNO3、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯。 实验步骤 预期现象和结论 步骤1：取C中少量固体样品于试管中，滴加足量蒸馏水至固体溶解，然后将所得溶液分别置于A、B试管中。
步骤2：______________ 步骤3：向B试管中滴加过量的稀HNO3溶液，再滴加若溶液变浑浊，结合步骤2中①，则假设1成立，结合步 AgNO3溶液。 骤2中②，则假设2成立。
（4）已知C中有0．1mol Cl2参加反应。若假设l成立，可推知C中反应的化学方程式为： 。 【答案】（12分）（1）4HCl（浓）+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O（2分）
（2）饱和食盐水（或饱和氯化钠溶液）（2分） （3） 假设一：NaCl（2分） 假设二：NaCl、 Na2CO3、（2分） 实验步骤 预期现象和结论 步骤2：向A试管中滴加BaCl2溶液，（2分） 若先无明显现象，证明固体中不含碳酸钠。（1分） 若溶液变浑浊，证明固体中含碳酸钠。（1分） （4）2Cl2+2Na2CO3+H2O=2NaHCO3+2NaCl＋Cl2O↑
考点：考查了探究性化学实验的实验设计 【点评】探究性化学实验题在近几年的高考中频频出现，这类题具有综合性强，开放性强等特点，能很好地考查学生分析问题、解决问题和创新思维的能力，这种题的区分度高，高考中具有很好的选拔功能。解探究性实验题的基本程序可用下列流程图表示： 提出问题→提出猜想→设计验证方案→观察实验发现特殊现象，提出新猜想现象→得出结论。
【迁移训练1】【百强校·2020届临川二中、九江一中下学期联考】 镁是最轻的结构金属材料之一，又具有比强度和比刚度高、阻尼性和切削性好、易于回收等优点。国内外将镁合金应用于汽车行业，以减重、节能、降低污染，改善环境。但金属镁性质活泼，能与空气中的O2、N2、CO2等反应，也能与沸水反应。其中，Mg与N2反应
的产物Mg3N2与水反应：Mg3N2＋6H2O＝3Mg(OH)2＋2NH3↑。请回答下列问题：
（1）甲组学生研究Mg能在CO2气体中燃烧，并研究其产物。将镁条在空气中加热
点燃后迅速插入盛放CO2气体的集气瓶中，观察到的现象是
_________________________；化学反应方程式是________________ （2）乙组学生根据上述甲组实验，认为Mg能在NO2中燃烧，可能产物为MgO、N2
和Mg3N2。通过如下实验装置来验证反应产物(夹持装置省略，部分仪器可重复使用)。
已知：NO2气体能被NaOH吸收。NH3·H2O的电离常数与CH3COOH
电离常数相等，
均为1.75×10-5。
①乙组同学的装置中，依次连接的顺序为A__________(填字母序号)；装置B中的作用是_________ ②确定产物中有N2生成的实验现象为
____________________________________
（3）设计实验证明： ①产物中存在Mg3N2:
②MgO和Mg(OH)2溶于铵盐溶液是与NH4+直接反应，不是与NH4+水解出来的H+
反应： 【答案】（1）剧烈燃烧，发出耀眼白光，反应后在集气瓶内部附着白色粉末和黑色颗粒； 2Mg+CO2 2MgO+C （2）①BCBED；在 C 的两侧防止水蒸气进入 C 中与产物 Mg3N2反应 ①D 中试剂瓶中的水被气体压入烧杯中 （3）①取 C 中少量反应产物，加入到水中
产生刺激性气味的气体，该气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝 ①将①中加水后的溶液加热，赶走NH3后，再加入过量的 CH3COONH4溶液，固体溶解，说明 MgO 和
Mg(OH)2溶于铵盐溶液是与 NH4+直接反应，不是与NH4+水解出来的H+
反应
考点：考查了物质性质的探究实验的相关知识。 【典型例题2】【江西省上高二中2020届第三次月考】过氧化钠(Na2O2)是常见物质，常见
的过氧化物还包括过氧化钙(CaO2)。已知:过氧化钠与CO2反应有气体生成，而将SO2
通入过氧化钠粉末中也有气体生成。有人提出CO2、SO2与过氧化钠的反应原理相同，
但也有人提出SO2具有较强的还原性，CO2无强还原性，反应原理不相同。据此设计如下实验操作进行判断。
实验一:向一定量的过氧化钠固体中通入足量的SO2，取反应后的固体进行实验探究，以证明过氧化物与SO2反应的特点。 （1）提出假设: 假设1:反应后固体中只有Na2SO3，证明SO2未被氧化； 假设2:反应后固体中只有 Na2SO4，证明SO2完全被氧化； 假设3: ，证明 。 实验探究: 实验二:通过测量气体的体积判断发生的化学反应，实验装置如下: （2）试剂A可以选用________，试剂B的作用是________。 （3）实验测得装置C中过氧化钠质量增加了m1g，装置D质量增加了m2g，装置E
中收集到的气体为VL(已换算成标准状况下)，用上述有关测量数据判断，SO2未被氧化、完全被氧化的V-m1关系式。未被氧化:_______，完全被氧化:__________。 （4）若SO2完全被氧化，写出反应的化学方程式: __________________________。 【答案】（1）Na2SO3和Na2SO4的混合物(2分) SO2被部分氧化(2分) （2）浓H2SO4 (2分) 吸收未反应的SO2 (2分) （3）V=7m1/30 (2分) V=0 (2
分) （4）SO2+Na2O2＝Na2SO4(2分) 【考点定位】本题主要是考查二氧化硫性质以及SO2和过氧化钠反应的实验探究 【点评】这类实验常用的探究点如下，我们可以根据其进行假设猜想。 （1）与反应物性质有关的探究点；（2）与生成物性质有关的探究点；（3）与实验装置有关的探究点；（4）与实际问题有关的探究点；（5）与绿色实验有关的探究点。 【迁移训练2】【广东仲元2020届11月月考】某研究性学习小组将一定浓度的Na2CO3
溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀。
甲同学认为沉淀可能是CuCO3；乙同学认为沉淀可能是Cu(OH)2； 丙同学认为沉淀可能是CuCO3和Cu(OH)2的混合物。（查阅资料知：CuCO3和Cu(OH)2
均不带结晶水）
①、（1）按照甲同学的观点，发生反应的离子反应方程式为______________________； （2）在探究沉淀成分前，须将沉淀从溶液中过滤、洗涤、低温干燥，检验沉淀是否洗涤干净的方法是 。 ①、请用下图所示装置，选择必要的试剂，定性探究生成物的成分。
（1）各装置连接顺序为_________→_________→___________。 （2）能证明生成物中有CuCO3的实验现象是_____________________________________。
高考化学一轮复习第11章有机化学基础第37讲烃的含氧衍生物课件新人教版
考点二 醛、羧酸、酯
基 础小练·多维思考 题组训练·解题探究
返回
题目 1 2 3 4
1．判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)凡是能发生银镜反应的有机物都是醛 ( × ) (2)醛类既能被氧化为羧酸，又能被还原为醇 ( √ )
(3)醛类物质发生银镜反应或与新制 Cu(OH)2 的反应均需在碱性条件
返回
题目 1 2 3 4
返回
题目 1 2 3 4
4．肉桂醛的结构简式为：
(1)在肉桂
醛中滴加酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液褪色，能否说明肉桂醛 中含有碳碳双键？为什么？ (2)设计实验证明肉桂醛中含有碳碳双键。
返回
题目 1 2 3 4
答案： (1)不能，肉桂醛中含有碳碳双键、醛基，均可以使酸性高锰酸钾 溶液褪色。 (2)取少量肉桂醛，加入足量新制 Cu(OH)2 悬浊液，加热充分反应；取实验 后试管中的清液少许，向其中加入稀硫酸酸化，再加入 KMnO4 溶液(或溴 水)，KMnO4 溶液(或溴水)褪色，说明肉桂醛中含碳碳双键(或向盛有少量 溴的 CCl4 溶液的试管中滴加肉桂醛，边滴边振荡，若溶液变为无色，则 可证明肉桂醛分子结构中有碳碳双键)。
返回
题目 1 2 3
返回
微课34 常见有机反应总结
微课归纳 微课集训
返回
要点 1 2
1．常见有机反应类型与有机物类型的关系
基本类型
有机物类别
卤代反应 饱和烃、苯和苯的同系物、卤代烃等
取 酯化反应
醇、羧酸、糖类等
代
水解反应 卤代烃、酯、低聚糖、多糖、蛋白质等
反
硝化反应
苯和苯的同系物等
应
磺化反应
苯和苯的同系物等
高考化学一轮复习 第11章 有机化学基础(选考)第37讲 烃的含氧衍生物课件 鲁科版
D.A、B、C各1 mol 分别与金属钠反应，放出气体的物质的量之比为
第37讲 烃的含氧衍生物
1.了解醇、酚、醛、羧酸、酯的典型代表物的组成和结构特点以及 它们之间的相互联系。 2.结合生产、生活实际了解某些烃的衍生物对环境和健康可能产生 的影响，关注有机化合物的安全使用问题。
考点一
考点二
考点三
探究高考 明确考向
练出高分
考点一 醇、酚
1.醇、酚的概念 (1)醇是羟基与烃基 或 苯环侧链 上的碳原子相连的化合物，饱和一元 醇的分子通式为 CnH2n＋1OH(n≥1) 。 (2)酚是羟基与苯环 直接 相连而形成的化合物，最简单的酚为
C6H5CH2CH2O H
C6H5OH
—OH
—OH
—OH
—OH与芳香 —OH与苯
(1)弱酸性
主要化 (1)与钠反应；(2)取代反应； (2)取代反
学 (3)脱水反应；(4)氧化反应； 应
性质 (5)酯化反应
(3)显色反
应
将红热的铜丝插入醇中有刺激
特性 性气味产生
遇FeCl3溶
2.醇的消去反应和催化氧化反应规律 (1)醇的消去反应规律 醇分子中，连有羟基(—OH)的碳原子必须有相邻的碳原子，并且此相邻的 碳原子上必须连有氢原子时，才可发生消去反应，生成不饱和键。表示为
答案
4.酯 (1)酯：羧酸分子羧基中的 —OH 被 —OR′取代后的产物。可简写为
RCOOR′，官能团为
。
(2)酯的物理性质
难
易
答案
(3)酯的化学性质
。 。
答案
特别提醒 酯的水解反应为取代反应；在酸性条件下为可逆反应； 在碱性条件下，能中和产生的羧酸，反应能完全进行。 (4)酯在生产、生活中的应用 ①日常生活中的饮料、糖果和糕点等常使用酯类香料。 ②酯还是重要的化工原料。
2017版高考化学人教版一轮复习讲义第十一章 第37讲烃的含氧衍生物
考点一 醇、酚 1．醇、酚的概念 (1)醇是羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物，饱和一元醇的分子通式为CnH2n＋
1OH(n≥1)。
(2)酚是羟基与苯环直接相连而形成的化合物，最简单的酚为苯酚()。 (3)醇的分类
2．醇类物理性质的变化规律 (1)溶解性 低级脂肪醇易溶于水。 (2)密度 一元脂肪醇的密度一般小于1 g·cm－3。 (3)沸点 ①直链饱和一元醇的沸点随着分子中碳原子数的递增而逐渐升高。 ②醇分子间存在氢键，所以相对分子质量相近的醇和烷烃相比，醇的沸点远远高于烷烃。 3．苯酚的物理性质 (1)纯净的苯酚是无色晶体，有特殊气味，易被空气氧化呈粉红色。 (2)苯酚常温下在水中的溶解度不大，当温度高于65_℃时，能与水混溶，苯酚易溶于酒精。 (3)苯酚有毒，对皮肤有强烈的腐蚀作用，如果不慎沾到皮肤上应立即用酒精洗涤。 4．由断键方式理解醇的化学性质 如果将醇分子中的化学键进行标号如图所示，那么醇发生化学反应时化学键的断裂情况如下所示： 以1-丙醇为例，完成下列条件下的化学方程式，并指明断键部位。 (1)与Na反应 ________________________________，______________。 (2)催化氧化 ________________________________，______________。 (3)与HBr的取代 ________________________________，______________。 (4)浓硫酸，加热分子内脱水 ________________________________，______________。 (5)与乙酸的酯化反应 ________________________________，______________。 答案 (1)2CH3CH2CH2OH＋2Na―→2CH3CH2CH2ONa＋H2↑ ① (2)2CH3CH2CH2OH＋O2――→Cu△2CH3CH2CHO＋2H2O ①③
2020版高考化学鲁科版大一轮复习讲义课件：第12章 第37讲 原子结构与元素周期表、元素性质
大一轮复习讲义第12章物质结构与性质(选考)考纲要求KAOGANGYAOQIU1.了解原子核外电子的运动状态、能级分布和排布原理，能正确书写1～36号元素原子核外电子、价电子的排布式和轨道表达式。
2.了解电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。
3.了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用。
4.了解电负性的概念，并能用以说明元素的某些性质。
内容索引NEIRONGSUOYIN考点一原子核外电子排布原理考点二原子结构与周期表、元素性质的关系探究高考明确考向课时作业01考点一原子核外电子排布原理1.电子层、能级与原子轨道(1)电子层(n )：在多电子原子中，核外电子的是不同的，按照电子的____差异将其分成不同电子层。
通常用K 、L 、M 、N ……表示，能量依次升高。
(2)能级：同一电子层里电子的也可能不同，又将其分成不同的能级，通常用等表示，同一电子层里，各能级的能量按的顺序依次升高，即：。
知识梳理ZHISHISHULI能量能量能量s 、p 、d 、f s 、p 、d 、f E (s)＜E (p)＜E (d)＜E (f)原子轨道轨道形状轨道个数s_________p_________(3)原子轨道：电子云轮廓图给出了电子在的区域。
这种电子云轮廓图称为原子轨道。
13哑铃形球形核外经常出现特别提醒第一电子层(K)，只有s 能级；第二电子层(L)，有s 、p 两种能级，p 能级上有三个原子轨道p x 、p y 、p z ，它们具有相同的能量；第三电子层(M)，有s 、p 、d 三种能级。
2.基态原子的核外电子排布(1)能量最低原则：即电子尽可能地先占有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。
如图为构造原理示意图，即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图：注意所有电子排布规则都需要满足能量最低原则。
(2)泡利不相容原理每个原子轨道里最多只能容纳个电子，且自旋状态。
如2s 轨道上的电子排布为，不能表示为。
高三化学140分突破第一轮复习资料第37课1
第37课时苯芳香烃石油煤（A卷）考测点导航1.苯的性质：由于其分子的特殊性（其六个碳原子和六个氢原子都在同一平面），使其碳碳键即不同于“C—C”，又不同于“C=C”，而是间于两者之间的“独特”的键。
使其性质体现为易取代、难加成、难氧化。
⑴苯的取代反应：①苯的溴代：注意：溴苯是一种无色液体，密度大于水，但常因溶有溴而显褐色。
②苯的硝化：硝基苯是一种带有苦杏仁味的无色油状液体，密度大于水，有毒。
③苯的磺化：⑵苯的加成：2.苯的同系物和芳香族化合物：①分子里含有1个或多个苯环的化合物称为芳香族化合物，其中烃类称为芳香烃，苯的同系物是芳香烃的一种，通式是C n H2n-6（n≥6）。
②苯和苯的同系物化学性质相比较，苯的同系物还要活泼，原因是苯的同系物中苯环和侧链的相互影响，使苯环更易被取代。
例如甲苯跟硝酸反应时生成三硝基甲苯；苯环对侧链的影响使侧链易被氧化。
例如苯的同系物可以使酸性KMnO4溶液褪色。
（利用此性质可以鉴别苯和苯的同系物）3.石油和煤：物质石油煤主要元素C、H C主要成分各种烷烃、环烷烃、芳香烃混合物各种无机物和有机物组成的复杂混合物加工方法分馏、裂化、裂解干馏、气化和液化主要产品燃料油、短链不饱和烃芳香族化合物、气体燃料联系均为化石燃料，都是有机物的来源，俗称“乌金”1.（2000年全国高考）萘环上的碳原子的编号如（Ⅰ）式，根据系统命名法，（Ⅱ）式可称为2一硝基萘，则化合物（Ⅲ）的名称应是（）A.2,6-二甲基萘B.1,4-二甲基萘C.4,7- 二甲基萘D.1,6-二甲基萘（本题考查了学生对有机化合物命名的掌握,解题时要注意序号的正确排布）2.（2001年江苏理科综合）已知化合物B3N3H6（硼氮苯）与C6H6（苯）的分子结构相似，如下图：则硼氮苯的二氯取代物B3N3H4Cl2的同分异构体的数目为（）A.2B.3C.4D.6（本题考查了学生对同分异构体的掌握和信息的接受能力，解题时要注意硼氮苯与苯的区别和联系）3.（2000年广东高考）（1）今有A、B、C 3种二甲苯，将它们分别进行硝化反应，得到的产物分子式都是C8H9NO2，但A得到两种产物，C只得到1种产物。
2018高考化学大一轮学考复习考点突破 第十二章 物质结构与性质 第37讲 原子结构与性质检测 新人
第十二章物质结构与性质第37讲原子结构与性质考纲要求 1.了解原子核外电子的运动状态、能级分布和排布原理，能正确书写1～36号元素原子核外电子、价电子的排布式和轨道表达式。
2.了解电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。
3.了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用。
4.了解电负性的概念，并能用以说明元素的某些性质。
考点一原子核外电子排布原理1．能层、能级与原子轨道(1)能层(n)：在多电子原子中，核外电子的能量是不同的，按照电子的能量差异将其分成不同能层。
通常用K、L、M、N……表示，能量依次升高。
(2)能级：同一能层里电子的能量也可能不同，又将其分成不同的能级，通常用s、p、d、f 等表示，同一能层里，各能级的能量按s、p、d、f的顺序依次升高，即：E(s)＜E(p)＜E(d)＜E(f)。
(3)原子轨道：电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域。
这种电子云轮廓图称为原子轨道。
特别提醒第一能层(K)，只有s能级；第二能层(L)，有s、p两种能级，p能级上有三个原子轨道p x、p y、p z，它们具有相同的能量；第三能层(M)，有s、p、d三种能级。
2．基态原子的核外电子排布(1)能量最低原理：即电子尽可能地先占有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。
如图为构造原理示意图，即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图：注意：所有电子排布规则都需要满足能量最低原理。
(2)泡利原理每个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋状态相反。
如2s轨道上的电子排布为，不能表示为。
(3)洪特规则当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同。
如2p3的电子排布为，不能表示为或。
洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如：24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。
金老师教育培训备战高考化学一轮专题复习讲义含练习答案解析考点37 化学反应速率
考点37 化学反应速率一、化学反应速1．定义化学反应速率是用来衡量化学反应进行快慢的物理量。
2．表示方法通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量来表示。
数学表达式为v＝ct∆∆，单位为mol/(L·min)、mol/(L·s)或mol/(L·h)。
3．化学反应速率与化学计量数的关系：对于已知反应m A(g)＋n B(g)p C(g)＋q D(g)，其化学反应速率可用不同的物质来表示，当单位相同时，化学反应速率的数值之比等于方程式中各物质的化学计量数之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。
例如：在一个2 L的容器中发生反应：3A(g)＋B(g)2C(g)，加入2 mol A，1 s后剩余1.4 mol，则v(A)＝0.3 mol·L−1·s−1，v(B)＝0.1 mol·L−1·s−1，v(C)＝0.2 mol·L−1·s−1。
过关秘籍（1）在同一化学反应中，无论选用反应物还是生成物表示化学反应速率，其值均为正值。
（2）化学反应速率通常是指在某一段时间内的平均反应速率，而不是某一时刻的瞬时反应速率。
（3）同一化学反应中，在相同的反应时间内，不同的物质表示的反应速率的数值可能不同。
但表示的意义相同。
因此表示化学反应速率时，必须指明是用反应体系中的哪种物质作依据。
（4）固体或纯液体的浓度恒为常数，不能用固体或纯液体的浓度表示化学反应速率。
但是化学反应速率与固体和纯液体参与反应的表面积有关，因此，通常增大固体或纯液体参与反应的表面积（如将固体粉碎，将液体变成雾状，加速搅拌等）可加快化学反应速率。
（5）同一化学反应中，各物质表示的化学反应速率之比=化学方程式中各物质的化学计量数之比=各物质的浓度变化量之比。
4．化学反应速率的测定（1）测定原理测定不同反应时刻反应物或生成物的浓度，可通过观察和测量体系中的某一物质的相关性质，再进行适当的转换和计算达到测定目的。
高考化学一轮复习 第12章 物质结构与性质(选考)第37讲 原子结构与性质课件
(3)洪特规则：电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中 的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同。
如 2p3 的电子排布为
不能表示为
洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在全充满(p6、d10、f14)、 半充满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低， 如：24Cr 的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d54s1。
12/11/2021
题组一 电子排布式、轨道表示式的书写与判断 1．下列关于钠元素的几种表达式错误的是( )
A．Na＋的电子排布图：
B．Na＋的结构示意图： C．Na 的电子排布式：1s22s22p63s1 D．Na 的简化电子排布式：[Na]3s1
12/11/2021
解析：Na 的简化电子排布式为[Ne]3s1。 答案：D
12/11/2021
2.原子轨道 轨道形状sp电电子子的的原原子子轨轨道道呈呈球哑形铃对形称
各能级上的原子轨道数目nnnspd能能能级级级上上上135个个个
原 子 轨 道
nf能级上7个 ……
关能系量①②③相n形1同ss<<同状一2ns能相能p<<3层同层nsd<上的内<4sn原原形…f 子子状…轨轨相道道同能能而量量伸的的展高高方低低向：：不同的原
子轨道的能量相等，如2px、2py、2pz轨道
的能量相等
12/11/2021
3．基态原子核外电子排布依据 (1)能量最低原理：原子的核外电子排布遵循构造原理，使整个 原子的能量处于最低状态。 构造原理示意图：
12/11/2021
(2)泡利原理：1 个原子轨道里最多容纳 2 个电子，且它们的自 旋状态相反。 如 2s 轨道上的电子排布为 ↑↓ ，不能表示为 ↑↑ 。
2019版高考化学大一轮复习人教全国版文档：第十二章
第37讲 原子结构与性质 考纲要求 1.了解原子核外电子的运动状态、能级分布和排布原理，能正确书写1～36号元素原子核外电子、价电子的排布式和轨道表达式。2.了解电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。3.了解电子在原子轨道之间的跃迁及其简单应用。4.了解电负性的概念，并能用以说明元素的某些性质。
考点一 原子核外电子排布原理
1．能层、能级与原子轨道 (1)能层(n)：在多电子原子中，核外电子的能量是不同的，按照电子的能量差异将其分成不同能层。通常用K、L、M、N……表示，能量依次升高。 (2)能级：同一能层里电子的能量也可能不同，又将其分成不同的能级，通常用s、p、d、f等表示，同一能层里，各能级的能量按s、p、d、f的顺序依次升高，即：E(s)＜E(p)＜E(d)＜E(f)。 (3)原子轨道：电子云轮廓图给出了电子在核外经常出现的区域。这种电子云轮廓图称为原子轨道。 原子轨道 轨道形状 轨道个数 s 球形 1 p 哑铃形 3
特别提醒 第一能层(K)，只有s能级；第二能层(L)，有s、p两种能级，p能级上有三个原子轨道px、py、pz，它们具有相同的能量；第三能层(M)，有s、p、d三种能级。 2．基态原子的核外电子排布 (1)能量最低原理：即电子尽可能地先占有能量低的轨道，然后进入能量高的轨道，使整个原子的能量处于最低状态。 如图为构造原理示意图，即基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图：
注意 所有电子排布规则都需要满足能量最低原理。 (2)泡利原理 每个原子轨道里最多只能容纳2个电子，且自旋状态相反。
如2s轨道上的电子排布为，不能表示为。 (3)洪特规则 当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自
旋状态相同。如2p3的电子排布为，不能表示为或。 洪特规则特例：当能量相同的原子轨道在全满(p6、d10、f14)、半满(p3、d5、f7)和全空(p0、d0、f0)状态时，体系的能量最低，如：24Cr的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1。 3．基态、激发态及光谱示意图